论文部分内容阅读
[摘 要] 本文介绍了姚桥煤矿7521综放面在大倾角仰采、过断层、顶板破碎漏顶、冒顶等特殊情况下的顶板管理技术，总结了顶板管理的经验及教训，为今后综放面类似的顶板管理提供一定的借鉴经验。
[关键词] 综放面；支架；断层；顶板破碎；大倾角仰采
中图分类号：TD823.21 文献标识码：A 文章编号：
1.概况
姚桥煤矿7521综放面位于东三采区，北以袁堂断层防水煤柱线为界，南以东三下山为界，东为7519综放面采空区，西为f298断层，工作标高-460 ～ -636m，走向长1646～1677m，走向倾角1°～18°，倾向长129～185m，倾角1°～15°，7煤均厚5.33 m，煤炭中硬。该面直接顶为泥岩或砂纸泥岩，厚度为4.90～10.09m/6.72m，自然抗压强度为28.3～80.8Mpa；老顶为中细砂岩，厚度为1.80～4.10m/2.80m，自然抗压强度为7.5～160.1Mpa；直接底为砂纸泥岩，厚度为0.35～12.35m/3.60m，自然抗压强度为25.6～83.0Mpa。
工作面内实见断层33条，以北东向与北西向断层为主，其中正断层30条，逆断层3条分别为f1、f475、fL7。落差小于2m断层17条，落差2m～5m断层9条，落差大于5.0m的断层7条分别为：F29∠70°H=6.0m，f153∠40°H=13.0m，f320∠45°H=5.2m，f254∠50°H=7.0m，F1∠40°H=4.6m～6.0m，f633∠50°H=11.0m，f634∠55°H=6.5m。工作面北部构造简单，南部构造复杂。工作面以单斜构造为主，发育次级宽缓向斜。煤尘煤炸指数为36.07-46.13%，煤層具有自然发火倾向。
该面安装SL300型采煤机1台、SGZ800/1050型刮板输送机2部、SGZ-764/630型刮板输送机1部、SZZ1000/400型转载机1台、PCM200重锤式破碎机1部、2PLF105/200煤用分级破碎机1部、DSJ-100/80/2*315型皮带机2部、BRW-400/30乳化液泵2台、ZFG-7200/18.5/32型过渡支架10台、ZFY-6800/16/28型放顶煤支架113台和ZT-18560/18/32型端头支架1组。
2. 综放面在特殊情况下的顶板管理
2.1 综放面大倾角仰采顶板管理
2.1.1支架出现不正常状态的原因分析
⑴支架（尾梁）下滑。当工作面走向倾角大于15°仰采时，支架受力情况发生很大的变化，既要受煤层倾向下滑力，又受仰采角度下滑力，在这两个下滑合力的作用下液压支架尾易发生下摆，产生向下的滑动。
⑵支架挤架。当支架出现下滑时，滑动侧护板在下滑力作用下，将会产生收缩，如果相邻支架稳定状态较差，将会出现几组支架同时下滑。顶梁滑动，侧护板在较大下滑力作用下，收缩量累计增加，造成支架间距减少，从而形成挤架。
⑶支架咬架、倒架。当局部产生挤架后，其上部支架间距将自然增大。在移架过程中，由于支架处于活动状态，稳定性较差，在下滑力和支架重心分力作用下，顶梁易偏向架间距超宽方向向下倾倒，由此支架会产生错位。当错位高度超过支架顶梁厚度时，咬架、倒架将接踵而至。
2.1.2支架出现不正常状态的处理措施
⑴仰采时，支架上方顶煤及矸石基本上涌向采空区，支架的主要作用是支撑顶板，因此必须确保支架初撑力不低于24MPa。
⑵支架工移架前必需清干净推移杆滑道及架前、架间浮煤，以减少移架阻力。移架时，调整好支架支护状态，要严格执行带压擦顶移架，移架时活动侧护收缩量以能顺利移架为原则，不得将活动侧护板一次收完，移架要一次到位，严禁大起大落，防止架间流煤。支架移到位后，立即起紧顶梁，要将伸缩前梁全部打出，紧抵煤帮，尽量减少梁端距，对顶板进行全封闭支护。不得出现后立柱初撑力低于规定值的80%，否则将出现接顶不实，造成顶梁倾倒及尾梁下滑。
⑶移架过程中，必须做到伸缩梁收缩量与移架速度相适应，避免出现借移架力压缩伸缩梁收缩现象，否则易产生人为片帮。
⑷支架移动到位后，必须立即推出前、后立柱，使顶梁与顶板有效接触，且能达到规定的初撑力要求。活动侧护板也必须立即推出，同时确保支架中心矩达到1.250m±0.05m，均匀布置。必须使支架处于良好的支护状态，支架要升平，严禁有高低错差，严禁支架处于大炮形式。
⑸工作面采高控制在2.5～2.7m之间，沿底割煤，严禁出现挑顶或卧底过量。上下出口要跟巷道顶底板齐平，严禁形成高低差造成出口支护困难。
⑹工作面顶板破碎区域，要加强联网，同时在金属网下用半圆木、背板等将顶封实、封严，必要时打注4.0m螺纹钢作超前支护。控制好煤壁及顶板，防止片帮、漏顶延伸。
⑺根据仰采时煤壁易出现片帮的特点，煤机割煤时要控制煤机速度，与支架工密切配合，顶板破碎时，支架工要及时超前移架，不能超前移架的，煤机割一架移一架，严格执行跟机移架操作，同时割煤后应及时推出伸缩梁，做好及时支护，护好新暴露的顶板及煤壁。煤壁片帮严重时，煤机司机要放慢割煤速度，防止煤量过大压死溜子。
⑻片帮段支架移到位后，采煤机割煤采取架下割煤，此状态下割煤，严禁挑顶，否则会割坏顶梁。架下割煤可预留伞檐，待再次移架时，用支架伸缩梁推掉伞檐，但必须保证支架顶梁有效接触面积，片帮段支架在移到位后，为增加支架的稳定性，可采取不放煤进行控制，防止出现因放煤造成空顶，使支架失去平衡。
⑼当支架出现挤架、咬架、倒架时。应立即根据现场实际情况，采取收缩或推出活动侧护板，并与单体柱配合预调支架顶梁、尾梁，将支架状态调整好。
⑽挤架、咬架、倒架处理：首先检查相邻支架活动侧护板推出状况；其次应依据挤、咬、倒架方向，确定调整顺序，一般情况下采取自上而下，处理过程严格执行边处理边移架的原则，切忌原地处理，因为此状态下易产生流煤形成空顶。为防止上述现象重复出现，调整后应对所调支架加打单体柱（戗柱），只有在走向正常后方可撤销戗柱。 ⑾每天派专人专门检修支架及其管路的漏、窜液等情况，保证管路压力、不额外泄漏。确保支架处于良好支护状态。
⑿放煤工在工作面回采10m后开始放煤。放煤时要见矸关闭，严禁大量放矸，否则将造成后尾顶梁上方顶板抽空，造成顶板事故。
2.2 综放面过断层的顶板管理
⑴工作面回采沿7#煤底板回采，断层落差较小时，在保持工作面顶底板割平，工作面倾斜均匀，在设备允许的情况下可以破矸强行通过。但应使底板形成平缓的倾斜变化，以使支架和溜子处于良好的工作状态。必须严格控制破顶底板和留底煤范围。
⑵过断层带回采时，合理控制好采高和层位，严禁超高回采。先逐步减小断层附近的采高，减小破矸量来增加支架的稳定性，但支架立柱要留足够的活柱，以防压死支架。
⑶过断层时，断层附近的支架采取带压移架，防止顶板松动。如片帮要及时移超前架，伸出伸缩前梁；如顶板十分破碎，必要时在支架顶梁上方上半圆木和金属网进行护顶；当煤壁片帮较深时，可用φ32螺纹钢贴帮打倾向棚、挑走向梁护顶来控制顶板。
⑷过断层时，如断层顶板破碎，支架工与煤机司机要密切配合，放慢割煤速度，移架要及时迅速，割一架移一架。如发现顶板有漏冒顶的迹象，煤机要尽快移向断层上方，以利于处理漏冒顶时溜子运输。
⑸过断层时，断层附近的支架要控制好放煤量，断层下盘煤层较厚，必须将煤放干净；下盘顶煤较薄，放煤不可过量，防止将支架顶板抽空。同时工作面后溜放完煤后，要及时将后部溜子拉过来，防止架缝漏矸或老塘矸石窜入后溜中。
2.3 冒顶时的顶板管理
⑴顶板漏顶或冒顶时，要及时把支架伸缩梁伸出进行支护，能移超前架时，必须先移超前架，必要时应采取局部铺网、上半圆木护顶并贴帮打倾向棚护顶、打螺纹钢超前护顶等措施，防止冒顶扩大。
⑵顶板冒顶较大时，必须立即停止工作面溜子和采煤机运转，待顶板稳定后，确认无扩大趋势时方能处理冒顶。
⑶处理冒顶时，必须坚持由外向里，先易后难，并加强支护，防止二次冒顶。
⑷处理冒顶时，设专人观察顶帮，并对冒顶区域附近支架进行加固，严禁冒顶区上下15m范围内有与处理冒顶无关的作业，退路要畅通，确保人员安全。
⑸处理冒顶主要是采用绑钢梁用长木料接封顶或架设半圆木挑棚挑走向梁接封顶，接封顶要严实，打好贴帮柱。割煤时要将贴帮柱替掉。顶板破碎时，在垂直于煤壁的支架前梁位置打注φ32螺纹钢，支架前梁挑住外露螺纹钢对顶板进行超前支护。
2.4 上下两顺槽顶板超前支护
⑴上下两順槽主要采用DZ-2800、DZ-3150、DZ-3500以及DW31.5-250/100X悬浮式单体支柱和铰接顶梁配合超前支护。
⑵改运输顺槽用普通单体与铰接顶梁作三排超前支护，超前支护距离不小于40m。由于7521改运输顺槽内的转载机距下帮距离较小，因此7521改运输顺槽内下帮的超前单体紧贴下帮打设；距离不足时下帮超前单体可以不打设，只打两排超前支护。工作面与小切眼对接后运输顺槽中间和上帮两排超前支护距离不小于40m，下帮若没有空间，下帮一排超前支护可打设至破碎机处，中间一排超前单体紧贴转载机上帮侧打设，下帮超前单体距下帮0.3～0.5m，保证转载机拉移畅通，上帮超前单体距上帮0.3～0.5m。由于转载机较宽，当机巷超前段为架棚巷道时，巷道宽度不足以打设三排超前时，可暂时只打两排超前，上帮一排超前不打，中间一排超前单体适当向上帮靠0.3～0.5m，根据现场需要，下帮超前单体与转载机之间，可在钢梁下补充一排超前单体点柱，待运输顺槽宽度足够时，必须保持三排超前单体。
⑶轨道顺槽主要采用DZ-2800、DZ-3150、DZ-3500以及DW31.5-250/100X悬浮式单体支柱和铰接顶梁配合作三排超前支护。轨道顺槽上帮、中间两排超前支护距离不小于60m，下帮超前支护距离不小于40m，上帮超前单体距上帮间距为0.3～0.5m，下帮超前单体距下帮0.3～0.5m，中间一排超前单体距开关车电缆单轨吊上帮侧0.3～0.5m，确保单轨吊拉移畅通。轨道顺槽为沿空送巷，超前压力显现明显，底鼓严重，打设超前单体前，要提前在单体打设位置的下方开好槽，垫好2m方木后，再打单体。
⑷运输顺槽主要使用普通单体与铰接顶梁作三排超前支护，超前支护距离不小于40m，由于转载机较宽，当转载机处于巷道中间位置，转载机两侧安全距离不足以打设三排超前单体时，可以暂时只打两排超前支护，上帮一排超前不打，中间一排超前单体适当向上帮靠0.3～0.5m。若巷道宽度能够打设三排超前单体，但巷道下帮空间不足时，下帮一排超前支护可打设至破碎机处，中间一排超前单体紧贴转载机上帮打设，下帮超前单体距下帮0.3～0.5m，保证转载机拉移畅通，上帮超前单体距上帮0.3～0.5m。
⑸轨道顺槽锚网段上帮、中间超前支护一梁两柱，每根钢带梁下方确保有一根超前单体支撑，钢带梁与铰接顶梁之间垫上木楔或木鞋防滑。顶板压力小时，锚网段打设超前单体下垫好木鞋即可。压力大时，在超前单体下挖槽垫2m长方木，可以一梁两柱作超前支护。每根钢带梁下方确保有一根超前单体支撑，钢带梁与铰接顶梁之间垫上木楔或木鞋防滑。
⑹两顺槽架棚段正常情况下同样使用铰接顶梁配合单体作超前支护，每根工字钢棚梁下必须有一根超前单体支撑，工字钢棚梁与铰接顶梁之间必须垫好木楔防滑；当压力较大，工字钢棚梁弯曲变形时，为防止铰接顶梁在工字钢棚梁下滑脱，可使用2m长半圆木替代铰接顶梁与单体配合作超前支护，并在超前单体之间使用板条连锁。为便于回撤使用半圆木架设的超前单体，每天早班可以根据当天推进度，提前回出半圆木，然后直接使用单体在工字钢棚梁下打设点柱，棚梁下要垫好木楔防滑，单体要带有适当迎山角度，改单体点柱时要坚持先支后改的原则。 ⑺两顺槽超前支护单体必须穿鞋，上帮、下帮打设的超前单体要向巷道中间带有适当迎山角，防止单体失脚歪倒，遇顶板不平时，铰接顶梁上必须用木料接平、垫实、背实，保持相邻的单体支护在同一支护层面上，使用木鞋垫实顶板時，同一处不能超过2块。
⑻每根超前支护单体必须拴牢防倒绳，两顺槽超前支护单体打设时要留有不小于0.8m宽的人行道。
⑼两顺槽每排超前单体要成直线，单体不超高，要留至少100mm富裕行程；活柱伸出量不低于200mm，超前单体初撑力不低于50KN。铰接顶梁完好，单体不漏液、不卸载。
⑽两顺槽超前单体上方铰接顶梁不得进入支架上方，不得与过渡支架、端头支架搭接，架棚段在回撤超前单体时，棚梁必须打设点柱，坚持先支后回，人员不得在铰接梁下落的波及范围内作业。如果铰接梁拆除后，空顶距离大，支架上方必须用半圆木打设挑棚。
2.5 工作面安全出口顶板管理
⑴上下出口要安全畅通，高度不低于1.8m，宽度不小于0.8m。如出口漏顶时，要用道木、大板、金属网等做好封顶工作，保证出口处支护质量；如出口处超高，要用道木、半圆木、大板等将顶板接实，保证支架支护有效；如出口处顶板破碎压力大时，要每割一刀上一块半圆木，半圆木要与巷道搭接不小于0.2m，出口3台支架上金属网护顶，提高顶板完整性。
⑵出口支架初撑力不小于24MPa，支架顶梁接顶要实、平，顶板破碎撕网漏顶处要提前联网，防止漏矸。
⑶严格控制前后部溜子上窜下滑，防止机头落煤不畅和将出口支架憋死。
⑷当上下出口能打双楔梁支护时，双楔梁抬棚随工作面的推进后边摘前边挂，抬棚间距300±100mm，双楔梁抬棚与支架间距0.2～0.5m，确保出口顶板的有效支护；当上下出口打双楔梁抬棚不符合安全距离时，打设花钢抬棚支护，花钢抬棚一梁四柱，抬棚与支架间距0.2～0.5m，两花钢用两根15环链子连锁，花钢错距0.8m，花钢交替迈步前移，迈步距0.8 m，出口抬棚单体初撑力不小于90KN。
3.结语
以上已论述了7521综放面在大倾角仰采、过断层、冒顶、漏顶期间所采取相应的顶板管理技术措施。除此之外，当工作面顶板来压、过破碎带、过应力集中区、过老峒时期也采取了相应的顶板管理技术措施。通过实践，总结了在工作面特殊情况下的一套顶板管理经验，也为该面的高产高效奠定了基础，取得的经济效益是非常可观的。
【作者简介】
孙凯（1972-），男，安徽萧县人，高级工程师；中国矿业大学能源学院采矿系毕业，现任中煤能源大屯煤电公司姚桥煤矿副矿长。
[关键词] 综放面；支架；断层；顶板破碎；大倾角仰采
中图分类号：TD823.21 文献标识码：A 文章编号：
1.概况
姚桥煤矿7521综放面位于东三采区，北以袁堂断层防水煤柱线为界，南以东三下山为界，东为7519综放面采空区，西为f298断层，工作标高-460 ～ -636m，走向长1646～1677m，走向倾角1°～18°，倾向长129～185m，倾角1°～15°，7煤均厚5.33 m，煤炭中硬。该面直接顶为泥岩或砂纸泥岩，厚度为4.90～10.09m/6.72m，自然抗压强度为28.3～80.8Mpa；老顶为中细砂岩，厚度为1.80～4.10m/2.80m，自然抗压强度为7.5～160.1Mpa；直接底为砂纸泥岩，厚度为0.35～12.35m/3.60m，自然抗压强度为25.6～83.0Mpa。
工作面内实见断层33条，以北东向与北西向断层为主，其中正断层30条，逆断层3条分别为f1、f475、fL7。落差小于2m断层17条，落差2m～5m断层9条，落差大于5.0m的断层7条分别为：F29∠70°H=6.0m，f153∠40°H=13.0m，f320∠45°H=5.2m，f254∠50°H=7.0m，F1∠40°H=4.6m～6.0m，f633∠50°H=11.0m，f634∠55°H=6.5m。工作面北部构造简单，南部构造复杂。工作面以单斜构造为主，发育次级宽缓向斜。煤尘煤炸指数为36.07-46.13%，煤層具有自然发火倾向。
该面安装SL300型采煤机1台、SGZ800/1050型刮板输送机2部、SGZ-764/630型刮板输送机1部、SZZ1000/400型转载机1台、PCM200重锤式破碎机1部、2PLF105/200煤用分级破碎机1部、DSJ-100/80/2*315型皮带机2部、BRW-400/30乳化液泵2台、ZFG-7200/18.5/32型过渡支架10台、ZFY-6800/16/28型放顶煤支架113台和ZT-18560/18/32型端头支架1组。
2. 综放面在特殊情况下的顶板管理
2.1 综放面大倾角仰采顶板管理
2.1.1支架出现不正常状态的原因分析
⑴支架（尾梁）下滑。当工作面走向倾角大于15°仰采时，支架受力情况发生很大的变化，既要受煤层倾向下滑力，又受仰采角度下滑力，在这两个下滑合力的作用下液压支架尾易发生下摆，产生向下的滑动。
⑵支架挤架。当支架出现下滑时，滑动侧护板在下滑力作用下，将会产生收缩，如果相邻支架稳定状态较差，将会出现几组支架同时下滑。顶梁滑动，侧护板在较大下滑力作用下，收缩量累计增加，造成支架间距减少，从而形成挤架。
⑶支架咬架、倒架。当局部产生挤架后，其上部支架间距将自然增大。在移架过程中，由于支架处于活动状态，稳定性较差，在下滑力和支架重心分力作用下，顶梁易偏向架间距超宽方向向下倾倒，由此支架会产生错位。当错位高度超过支架顶梁厚度时，咬架、倒架将接踵而至。
2.1.2支架出现不正常状态的处理措施
⑴仰采时，支架上方顶煤及矸石基本上涌向采空区，支架的主要作用是支撑顶板，因此必须确保支架初撑力不低于24MPa。
⑵支架工移架前必需清干净推移杆滑道及架前、架间浮煤，以减少移架阻力。移架时，调整好支架支护状态，要严格执行带压擦顶移架，移架时活动侧护收缩量以能顺利移架为原则，不得将活动侧护板一次收完，移架要一次到位，严禁大起大落，防止架间流煤。支架移到位后，立即起紧顶梁，要将伸缩前梁全部打出，紧抵煤帮，尽量减少梁端距，对顶板进行全封闭支护。不得出现后立柱初撑力低于规定值的80%，否则将出现接顶不实，造成顶梁倾倒及尾梁下滑。
⑶移架过程中，必须做到伸缩梁收缩量与移架速度相适应，避免出现借移架力压缩伸缩梁收缩现象，否则易产生人为片帮。
⑷支架移动到位后，必须立即推出前、后立柱，使顶梁与顶板有效接触，且能达到规定的初撑力要求。活动侧护板也必须立即推出，同时确保支架中心矩达到1.250m±0.05m，均匀布置。必须使支架处于良好的支护状态，支架要升平，严禁有高低错差，严禁支架处于大炮形式。
⑸工作面采高控制在2.5～2.7m之间，沿底割煤，严禁出现挑顶或卧底过量。上下出口要跟巷道顶底板齐平，严禁形成高低差造成出口支护困难。
⑹工作面顶板破碎区域，要加强联网，同时在金属网下用半圆木、背板等将顶封实、封严，必要时打注4.0m螺纹钢作超前支护。控制好煤壁及顶板，防止片帮、漏顶延伸。
⑺根据仰采时煤壁易出现片帮的特点，煤机割煤时要控制煤机速度，与支架工密切配合，顶板破碎时，支架工要及时超前移架，不能超前移架的，煤机割一架移一架，严格执行跟机移架操作，同时割煤后应及时推出伸缩梁，做好及时支护，护好新暴露的顶板及煤壁。煤壁片帮严重时，煤机司机要放慢割煤速度，防止煤量过大压死溜子。
⑻片帮段支架移到位后，采煤机割煤采取架下割煤，此状态下割煤，严禁挑顶，否则会割坏顶梁。架下割煤可预留伞檐，待再次移架时，用支架伸缩梁推掉伞檐，但必须保证支架顶梁有效接触面积，片帮段支架在移到位后，为增加支架的稳定性，可采取不放煤进行控制，防止出现因放煤造成空顶，使支架失去平衡。
⑼当支架出现挤架、咬架、倒架时。应立即根据现场实际情况，采取收缩或推出活动侧护板，并与单体柱配合预调支架顶梁、尾梁，将支架状态调整好。
⑽挤架、咬架、倒架处理：首先检查相邻支架活动侧护板推出状况；其次应依据挤、咬、倒架方向，确定调整顺序，一般情况下采取自上而下，处理过程严格执行边处理边移架的原则，切忌原地处理，因为此状态下易产生流煤形成空顶。为防止上述现象重复出现，调整后应对所调支架加打单体柱（戗柱），只有在走向正常后方可撤销戗柱。 ⑾每天派专人专门检修支架及其管路的漏、窜液等情况，保证管路压力、不额外泄漏。确保支架处于良好支护状态。
⑿放煤工在工作面回采10m后开始放煤。放煤时要见矸关闭，严禁大量放矸，否则将造成后尾顶梁上方顶板抽空，造成顶板事故。
2.2 综放面过断层的顶板管理
⑴工作面回采沿7#煤底板回采，断层落差较小时，在保持工作面顶底板割平，工作面倾斜均匀，在设备允许的情况下可以破矸强行通过。但应使底板形成平缓的倾斜变化，以使支架和溜子处于良好的工作状态。必须严格控制破顶底板和留底煤范围。
⑵过断层带回采时，合理控制好采高和层位，严禁超高回采。先逐步减小断层附近的采高，减小破矸量来增加支架的稳定性，但支架立柱要留足够的活柱，以防压死支架。
⑶过断层时，断层附近的支架采取带压移架，防止顶板松动。如片帮要及时移超前架，伸出伸缩前梁；如顶板十分破碎，必要时在支架顶梁上方上半圆木和金属网进行护顶；当煤壁片帮较深时，可用φ32螺纹钢贴帮打倾向棚、挑走向梁护顶来控制顶板。
⑷过断层时，如断层顶板破碎，支架工与煤机司机要密切配合，放慢割煤速度，移架要及时迅速，割一架移一架。如发现顶板有漏冒顶的迹象，煤机要尽快移向断层上方，以利于处理漏冒顶时溜子运输。
⑸过断层时，断层附近的支架要控制好放煤量，断层下盘煤层较厚，必须将煤放干净；下盘顶煤较薄，放煤不可过量，防止将支架顶板抽空。同时工作面后溜放完煤后，要及时将后部溜子拉过来，防止架缝漏矸或老塘矸石窜入后溜中。
2.3 冒顶时的顶板管理
⑴顶板漏顶或冒顶时，要及时把支架伸缩梁伸出进行支护，能移超前架时，必须先移超前架，必要时应采取局部铺网、上半圆木护顶并贴帮打倾向棚护顶、打螺纹钢超前护顶等措施，防止冒顶扩大。
⑵顶板冒顶较大时，必须立即停止工作面溜子和采煤机运转，待顶板稳定后，确认无扩大趋势时方能处理冒顶。
⑶处理冒顶时，必须坚持由外向里，先易后难，并加强支护，防止二次冒顶。
⑷处理冒顶时，设专人观察顶帮，并对冒顶区域附近支架进行加固，严禁冒顶区上下15m范围内有与处理冒顶无关的作业，退路要畅通，确保人员安全。
⑸处理冒顶主要是采用绑钢梁用长木料接封顶或架设半圆木挑棚挑走向梁接封顶，接封顶要严实，打好贴帮柱。割煤时要将贴帮柱替掉。顶板破碎时，在垂直于煤壁的支架前梁位置打注φ32螺纹钢，支架前梁挑住外露螺纹钢对顶板进行超前支护。
2.4 上下两顺槽顶板超前支护
⑴上下两順槽主要采用DZ-2800、DZ-3150、DZ-3500以及DW31.5-250/100X悬浮式单体支柱和铰接顶梁配合超前支护。
⑵改运输顺槽用普通单体与铰接顶梁作三排超前支护，超前支护距离不小于40m。由于7521改运输顺槽内的转载机距下帮距离较小，因此7521改运输顺槽内下帮的超前单体紧贴下帮打设；距离不足时下帮超前单体可以不打设，只打两排超前支护。工作面与小切眼对接后运输顺槽中间和上帮两排超前支护距离不小于40m，下帮若没有空间，下帮一排超前支护可打设至破碎机处，中间一排超前单体紧贴转载机上帮侧打设，下帮超前单体距下帮0.3～0.5m，保证转载机拉移畅通，上帮超前单体距上帮0.3～0.5m。由于转载机较宽，当机巷超前段为架棚巷道时，巷道宽度不足以打设三排超前时，可暂时只打两排超前，上帮一排超前不打，中间一排超前单体适当向上帮靠0.3～0.5m，根据现场需要，下帮超前单体与转载机之间，可在钢梁下补充一排超前单体点柱，待运输顺槽宽度足够时，必须保持三排超前单体。
⑶轨道顺槽主要采用DZ-2800、DZ-3150、DZ-3500以及DW31.5-250/100X悬浮式单体支柱和铰接顶梁配合作三排超前支护。轨道顺槽上帮、中间两排超前支护距离不小于60m，下帮超前支护距离不小于40m，上帮超前单体距上帮间距为0.3～0.5m，下帮超前单体距下帮0.3～0.5m，中间一排超前单体距开关车电缆单轨吊上帮侧0.3～0.5m，确保单轨吊拉移畅通。轨道顺槽为沿空送巷，超前压力显现明显，底鼓严重，打设超前单体前，要提前在单体打设位置的下方开好槽，垫好2m方木后，再打单体。
⑷运输顺槽主要使用普通单体与铰接顶梁作三排超前支护，超前支护距离不小于40m，由于转载机较宽，当转载机处于巷道中间位置，转载机两侧安全距离不足以打设三排超前单体时，可以暂时只打两排超前支护，上帮一排超前不打，中间一排超前单体适当向上帮靠0.3～0.5m。若巷道宽度能够打设三排超前单体，但巷道下帮空间不足时，下帮一排超前支护可打设至破碎机处，中间一排超前单体紧贴转载机上帮打设，下帮超前单体距下帮0.3～0.5m，保证转载机拉移畅通，上帮超前单体距上帮0.3～0.5m。
⑸轨道顺槽锚网段上帮、中间超前支护一梁两柱，每根钢带梁下方确保有一根超前单体支撑，钢带梁与铰接顶梁之间垫上木楔或木鞋防滑。顶板压力小时，锚网段打设超前单体下垫好木鞋即可。压力大时，在超前单体下挖槽垫2m长方木，可以一梁两柱作超前支护。每根钢带梁下方确保有一根超前单体支撑，钢带梁与铰接顶梁之间垫上木楔或木鞋防滑。
⑹两顺槽架棚段正常情况下同样使用铰接顶梁配合单体作超前支护，每根工字钢棚梁下必须有一根超前单体支撑，工字钢棚梁与铰接顶梁之间必须垫好木楔防滑；当压力较大，工字钢棚梁弯曲变形时，为防止铰接顶梁在工字钢棚梁下滑脱，可使用2m长半圆木替代铰接顶梁与单体配合作超前支护，并在超前单体之间使用板条连锁。为便于回撤使用半圆木架设的超前单体，每天早班可以根据当天推进度，提前回出半圆木，然后直接使用单体在工字钢棚梁下打设点柱，棚梁下要垫好木楔防滑，单体要带有适当迎山角度，改单体点柱时要坚持先支后改的原则。 ⑺两顺槽超前支护单体必须穿鞋，上帮、下帮打设的超前单体要向巷道中间带有适当迎山角，防止单体失脚歪倒，遇顶板不平时，铰接顶梁上必须用木料接平、垫实、背实，保持相邻的单体支护在同一支护层面上，使用木鞋垫实顶板時，同一处不能超过2块。
⑻每根超前支护单体必须拴牢防倒绳，两顺槽超前支护单体打设时要留有不小于0.8m宽的人行道。
⑼两顺槽每排超前单体要成直线，单体不超高，要留至少100mm富裕行程；活柱伸出量不低于200mm，超前单体初撑力不低于50KN。铰接顶梁完好，单体不漏液、不卸载。
⑽两顺槽超前单体上方铰接顶梁不得进入支架上方，不得与过渡支架、端头支架搭接，架棚段在回撤超前单体时，棚梁必须打设点柱，坚持先支后回，人员不得在铰接梁下落的波及范围内作业。如果铰接梁拆除后，空顶距离大，支架上方必须用半圆木打设挑棚。
2.5 工作面安全出口顶板管理
⑴上下出口要安全畅通，高度不低于1.8m，宽度不小于0.8m。如出口漏顶时，要用道木、大板、金属网等做好封顶工作，保证出口处支护质量；如出口处超高，要用道木、半圆木、大板等将顶板接实，保证支架支护有效；如出口处顶板破碎压力大时，要每割一刀上一块半圆木，半圆木要与巷道搭接不小于0.2m，出口3台支架上金属网护顶，提高顶板完整性。
⑵出口支架初撑力不小于24MPa，支架顶梁接顶要实、平，顶板破碎撕网漏顶处要提前联网，防止漏矸。
⑶严格控制前后部溜子上窜下滑，防止机头落煤不畅和将出口支架憋死。
⑷当上下出口能打双楔梁支护时，双楔梁抬棚随工作面的推进后边摘前边挂，抬棚间距300±100mm，双楔梁抬棚与支架间距0.2～0.5m，确保出口顶板的有效支护；当上下出口打双楔梁抬棚不符合安全距离时，打设花钢抬棚支护，花钢抬棚一梁四柱，抬棚与支架间距0.2～0.5m，两花钢用两根15环链子连锁，花钢错距0.8m，花钢交替迈步前移，迈步距0.8 m，出口抬棚单体初撑力不小于90KN。
3.结语
以上已论述了7521综放面在大倾角仰采、过断层、冒顶、漏顶期间所采取相应的顶板管理技术措施。除此之外，当工作面顶板来压、过破碎带、过应力集中区、过老峒时期也采取了相应的顶板管理技术措施。通过实践，总结了在工作面特殊情况下的一套顶板管理经验，也为该面的高产高效奠定了基础，取得的经济效益是非常可观的。
【作者简介】
孙凯（1972-），男，安徽萧县人，高级工程师；中国矿业大学能源学院采矿系毕业，现任中煤能源大屯煤电公司姚桥煤矿副矿长。